The invention discloses a movable latent heat sensible heat latent heat cascade phase change rapid thermal storage device, which comprises a storage structure and a moving structure, which are fixed and connected below the energy storage structure, and the inner space of the energy storage structure has a phase change energy storage material. The heat storage device of the invention is movable, and can utilize the solid-liquid phase change latent heat, sensible heat and vapor-liquid phase change latent heat of the energy storage material. The metal grid structure is a network structure. The metal grid structure and the multi-stage heat transfer heat pipe have good mechanical properties and excellent thermal conductivity, and are used to improve the thermal performance of the phase change energy storage material. The grid structure makes the storage and release of heat fast, high energy density, small size, good economy, the entire energy storage device without power components, energy saving and environmental protection, can be widely used in industrial waste heat recovery, grain heating energy storage, solar energy storage and other fields.
【技术实现步骤摘要】
一种可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置
本专利技术涉及相变储能利用技术和新能源利用
具体地说是一种可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置。
技术介绍
相变储能材料(PCM)是以材料发生相变时吸收或释放大量热量,实现能量的存储和利用,是缓解能量供求双方在时间和地点上不匹配的有效方式,在工业余热回收、太阳能集热系统、低谷电热利用等领域的应用越来越广泛。但是,长期以来,目前已有技术中,储能装置大多采用固定方式,使得其使用范围有限,移动不便,储能材料更换成本高,相变储能装置外部未做隔热措施,造成相变材料中存储的大量热能通过其他途径流失,尤其是只是利用了相变储能材料的固液相变或汽液相变中的一种相变潜热储能、而没有把固液相变潜热、显热和汽液相变潜热进行综合利用,从而造成储能密度低,体积大,成本高等问题而难以推广。太阳能热利用逐步从太阳能热水器拓展到太阳能采暖和太阳能干燥等工农业利用领域,已得到推广和应用。然而,由于太阳能受季节和昼夜变化、天气变化以及使用能源方对时间和地点的影响,使得大量太阳能集热工程采集的热量无法即时就地消纳,使得大部分太阳能集热工程利用效率低下,甚至处于半闲置状态。余热是在已投运的工业企业耗能装置中,原始设计未被合理利用的显热和潜热。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。但是针对余热回收利用的问题有余热回收再利用领域,长期以来缺乏高效的储能回收装置和技术,从而造成余热的浪费,急需可移动、大热容量的储能装置。近年全国各大城市都在大力推行煤改电,煤改清洁能 ...
【技术保护点】
1.一种可移动潜热‑显热‑潜热梯级相变快速蓄热储能装置,其特征在于,包括储能结构和移动结构,移动结构固定连接于储能结构下方,所述储能结构内部空间有相变储能材料(14)。
【技术特征摘要】
1.一种可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置,其特征在于,包括储能结构和移动结构,移动结构固定连接于储能结构下方,所述储能结构内部空间有相变储能材料(14)。2.根据权利要求1所述的可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置,其特征在于,所述储能结构包括胶囊框架组、传热热管组、监测控制组和电加热组;所述传热热管组安装在胶囊框架组内,所述监测控制组布置在胶囊框架组上,所述电加热组的电加热装置(13)安装在所述传热热管组上。3.根据权利要求2所述的可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置,其特征在于,所述胶囊框架组包括圆形封头(22)、金属外壳(16)、保温层(15)和金属网架(1),所述保温层(15)位于金属外壳(16)和圆形封头(22)的内侧壁上,所述圆形封头(22)位于金属外壳(16)的前端,圆形封头(22)与金属外壳(16)通过法兰盘(21)密封连接,多组所述金属网架(1)竖直排列在金属外壳(16)的内部,所述金属网架(1)的上下两端固定连接在金属外壳(16)内壁上,所述金属网架(1)为网状结构,在所述金属外壳(16)的顶部和底部分别设置有上料口(20)和下料口(11);所述金属外壳的(16)的材质为不锈钢,厚度为5-8mm,所述金属网架(1)是由金属杆构成的网状结构、所述网状结构的网目为50-200mm,金属杆的直径为2-5mm,相邻所述金属网架(1)之间的间距为300-500mm。4.根据权利要求3所述的可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置,其特征在于,所述传热热管组包括分别固定安装在所述金属网架(1)上的一级热管(6)、二级热管(5)和三级热管(3);所述一级热管(6)包括一级热管蒸发段(62)、一级热管冷凝段(63)、一级热管灌液尾管(65)和一级热管凹槽(64);所述一级热管蒸发段(62)的第一端斜向下依次穿过所述保温层(15)和金属外壳(16),所述一级热管蒸发段(62)与所述金属外壳(16)焊接连接,所述一级热管冷凝段(63)的两端分别与所述一级热管蒸发段(62)的第二端及一级热管灌液尾管(65)流体导通,一级热管蒸发段(62)和一级热管冷凝段(63)之间的夹角为130-160°,所述一级热管冷凝段(63)位于金属外壳(16)内部的底部,所述一级热管冷凝段(63)与水平面呈5-15°角斜向上倾斜,所述一级热管凹槽(64)位于所述一级热管冷凝段(63)的外侧壁上,在所述一级热管(6)内装有一级热管工质(61);所述二级热管(5)位于金属外壳(16)内部的中部,所述二级热管(5)与水平面呈15-45°角倾斜,所述二级热管(5)为两根以上,形成二级热管阵列组;所述二级热管(5)包括二级热管蒸发段(52)、二级热管灌液尾管(54)以及位于所述二级热管蒸发段(52)和所述二级热管灌液尾管(54)之间的二级热管冷凝段(53);所述二级热管蒸发段(52)的底端插入所述一级热管凹槽(64)内,所述二级热管蒸发段(52)、所述二级热管冷凝段(53)和所述二级热管灌液尾管(54)之间流体导通,在所述二级热管(5)内装有二级热管工质(51);所述三级热管(3)包括三级热管蒸发段(32)、三级热管冷凝段(34)、三级热管金属细管管束(35)、三级热管灌液尾管(36)和三级热管凹槽(33),所述三级热管蒸发段(32)位于金属外壳(16)内部的上部,所述三级热管凹槽(33)位于所述三级热管蒸发段(32)的外侧壁上,所述二级热管冷凝段(53)的顶端插入所述三级热管凹槽(33)的凹槽内,所述三级热管蒸发段(32)与所述一级热管冷凝段(63)平行,即所述三级热管蒸发段(32)与水平面呈5-15°角斜向上倾斜;所述三级热管冷凝段(34)的第一端依次穿过金属外壳(16)和保温层(15),并与位于所述金属外壳(16)内的所述三级热管蒸发段(32)流体导通连接;所述三级热管冷凝段(34)与所述金属外壳(...
【专利技术属性】
技术研发人员:闫素英,付加庭,王峰,马瑞,高虹,田瑞,
申请(专利权)人:内蒙古工业大学,
类型:发明
国别省市:内蒙古,15
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